第十一节光化反应第十一节光化反应一般化学反应又称热反应(thermalreaction)。而由光照射而引起的化学反应称为光化学反应,简称光化反应(photochemicalreaction)。广义辐射化学反应光化反应λ=100~1000nm光高能辐射,如射线、射线、射线、X射线等广义辐射化学反应(包括光化反应)的活化能第十一节光化反应光化反应与狭义的辐射化学反应的区别:(1)前者的能量相对较小,而后者的辐射能量较大;(2)前者反应物分子吸收光量子后,一般发生电子能级或分子的振动、转动能级的量子化跃迁而处于不稳定的激发态,成为活化分子。而后者因辐射能量较大,常使分子电离成为带电的离子。1.光化反应进行的方向与体系的吉布斯能增减没有必然的联系。例如植物在阳光下进行的光合作用就是一个吉布斯能升高的反应,而光化链反应H2+Cl22HCl则是一个吉布斯能降低的反应。2.在光化反应中,反应速率主要取决于光的照度而受温度影响较小。一般来说温度升高10,℃光化反应的速率增大0.1~1倍,也有负温度系数的光化反应。一.光化反应的特点3.光化反应具有很高选择性。激光具有高度的单色性,可以有选择地激发分子中特定的化学键,因而激光化学反应(尤其是红外激光化学反应)具有高度的选择性,为人们实现“分子裁剪”的愿望指出了研究方向。一.光化反应的特点格罗杜斯(Grotthus)和德拉波(Draper)提出:“只有被体系吸收的光,才有可能引起光化学反应”。——光化学第一定律。被吸收的光也并非都会引起化学反应。光可以直接被反应物吸收而引起化学反应,也可以被反应体系中其他物质吸收而间接地引起化学反应。后者称为感光反应(或光敏反应),吸收光而间接引起反应的物质称为感光剂(或光敏剂)。例如植物在阳光下进行的光合作用就是一个感光反应,叶绿素为这一反应中的感光剂,它吸收波长为400~700nm的可见光。二.光化学定律根据量子学说,光量子的能量与光的频率成正比:hchh:普朗克(Planck)常数,h=6.6261034Js;c:真空中的光速,c=2.998108m/s;:真空中的波长。分子或原子吸收一个具有特定能量的光量子后,就由低能级跃迁到高能级而成为活化分子。这一过程称为光化反应的初级过程(primaryprocess)。二.光化学定律爱因斯坦(Einstein)提出:“在光化反应的初级过程中,被活化的分子或原子数等于被吸收的光量子数”。——光化学第二定律,又称为光化当量定律(lawofphotochemicalequivalence)。活化1mol分子或原子需要吸收1mol光量子,1mol光量子所具有的能量称为1爱因...